一种核壳合金量子点及其制备方法与流程

文档序号:13439696阅读:338来源:国知局
一种核壳合金量子点及其制备方法与流程

本发明涉及纳米功能材料技术领域,特别涉及一种核壳合金量子点及其制备方法。



背景技术:

荧光量子点,尤其ⅱ-ⅵ族半导体纳米荧光量子点是近年来的研究热点。通过调控量子点尺寸可产生不同波长的荧光,这使得其在生物分子标记和免疫检测、光发射二极管、激光器和太阳能电池等方面的潜在应用受到广泛关注。

现有技术中多通过量子点包壳方法实现量子点材料光学稳定性的进一步提高,以拓展量子点的应用范围。现有的量子点包壳方法主要有较高温成核和相对较低温生长壳层的连续离子层吸附反应法,具体方法为在较高温度得到核量子点后加入一定的纯化溶剂洗涤并沉淀量子点,将沉淀出的量子点溶于反应溶剂中,交替地加入包壳反应阳离子源和阴离子源,阻止新核的形成,在较低温度下生长。虽然连续离子层吸附反应法的包壳操作可控性良好,适用于多类对象,但是操作繁琐,沉淀纯化等步骤会使量子点表面产生改变,导致核体和壳层材料之间存在缺陷,从而影响量子产率和稳定性,在一定程度上限制了量子点相关应用研究的开展和产品的大规模生产。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种核壳合金量子点及其制备方法。本发明提供的制备方法操作简单,制备得到的核壳合金量子点稳定性好并且量子产率高。

本发明提供了核壳合金量子点的制备方法,包括以下步骤:

(1)将成核阳离子源、成核阴离子源和烃类有机溶剂混合,在成核温度保温,得到量子点核体;所述成核温度为220~280℃;

(2)将所述步骤(1)得到的量子点核体在成壳温度与成壳阳离子源、成壳阴离子源和烃类有机溶剂混合,进行成壳反应,得到核壳合金量子点;所述成壳温度为300~318℃;

所述成核阳离子源和成壳阳离子源独立地为锌源和/或镉源;

所述成核阴离子源和成核阴离子源独立地为硫源和/或硒源。

优选的,当所述壳层的结构中包括多层壳层时,还包括:重复进行所述步骤(2)中的成壳过程;所述重复的次数比所需壳层层数少1。

优选的,所述步骤(2)中的混合后或所述重复成壳过程后,还包括壳层再生长过程,具体为:将所述混合得到的混合液或重复成壳过程后得到的混合液在330~340℃保温1~4h。

优选的,所述成核阳离子源和成核阴离子源的摩尔比为(1~4):1。

优选的,所述量子点核体与成壳阳离子源、成壳阴离子源的摩尔比为1:(720~2160):(600~1800)。

优选的,所述锌源为锌盐;所述硫源为烷基硫醇;所述硒源为硒单质。

优选的,所述核壳合金量子点的制备在惰性气体或氮气保护下进行。

本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制备的核壳合金量子点,具有核壳结构,包括核体和包覆在所述核体外的壳层;所述核体为cds核体、cdse核体、znse核体或zns核体;所述壳层为cds壳层、cdse壳层、znse壳层、zns壳层、zncdse壳层或cdzns壳层。

优选的,所述壳层的层数为1、2、3、4或5。

优选的,所述核体的粒径为1.8~4.5nm,壳层的厚度为0.6~5nm。

本发明提供了核壳合金量子点的制备方法,包括以下步骤:将成核阳离子源、成核阴离子源和烃类有机溶剂混合,在220~280℃成核温度下保温,得到量子点核体;将得到的量子点核体在300~318℃的成壳温度与成壳阳离子源、成壳阴离子源和烃类有机溶剂混合,进行成壳反应,得到核壳合金量子点。本发明在相对较低温度条件下合成量子点晶核,随后较高温度生长壳层的方法制备得到高量子产率,化学稳定性和光照稳定性好的核壳量子点。

本发明以在220~280℃成核,在300~318℃成壳,成壳温度高于成核温度,有利于壳层阳离子或者阴离子向核材料扩散形成界面合金,降低核壳材料之间的晶格失配,提高晶格适配度,降低了缺陷产生;并且生长过程中由于温度较高,壳层材料结晶性较好,减少了壳层材料生长过程中引入的缺陷,进而有助于提高核壳量子点的量子产率和稳定性。

本发明提供的制备方法操作简单,制备得到的核壳合金量子点稳定性好并且量子产率高,解决目前制备量子产率较低,稳定性较差的问题。实施例的结果表明,本发明制备得到的核壳量子点稳定性好,量子产率不低于90%。

附图说明

图1为实施例1制备znse/zns核壳结构量子点过程中荧光光谱变化图;

图2为实施例1制备znse/zns核壳结构量子点过程中的xrd图谱变化图;

图3为实施例1制备znse/zns核壳结构量子点过程中的电镜图;

图4为实施例1制备的不同发光峰位的znse/zns核壳量子点荧光图谱;

图5为实施例2制备cdse/cds核壳结构量子点过程中荧光光谱变化图;

图6为实施例3制备cdse/cds/cdzns核壳结构量子点过程中荧光光谱变化图;

图7为实施例4制备cdse/cds/cdzns/zns核壳结构量子点过程中荧光光谱变化图;

图8为znse/zns,cdse/cds,cdse/cds/cdzns和cdse/cds/cdzns/zns核壳结构量子点在不同纯化次和在不同光照时间情况下量子产率变化情况。

具体实施方式

本发明提供了一种核壳合金量子点的制备方法,包括以下步骤:

(1)将成核阳离子源、成核阴离子源和烃类有机溶剂混合,在成核温度保温,得到量子点核体;所述成核温度为220~280℃;

(2)将所述步骤(1)得到的量子点核体在成壳温度与成壳阳离子源、成壳阴离子源和烃类有机溶剂混合,进行成壳反应,得到核壳合金量子点;所述成壳温度为300~318℃;

所述成核阳离子源和成壳阳离子源独立地为锌源和/或镉源;

所述成核阴离子源和成核阴离子源独立地为硫源和/或硒源。

在本发明中,所述成核阳离子源和成壳阳离子源独立地为锌源和/或镉源。在本发明中,所述锌源优选为锌盐,进一步优选为有机酸锌,更优选为油酸锌、硬脂酸锌、癸酸锌、月桂酸锌和十四酸锌中的一种或多种;所述镉源优选为镉盐,进一步优选为有机酸镉,更优选为油酸镉、硬脂酸镉、癸酸镉、月桂酸镉和十四酸镉中的一种或多种。

在本发明中,所述成核阴离子源和成核阴离子源独立地为硫源和/或硒源。在本发明中,所述硫源优选为烷基硫醇,进一步优选为四烷基硫醇、六烷基硫醇、十烷基硫醇、十二烷基硫醇和十六烷基硫醇中的一种或多种;所述硒源优选为硒单质,进一步优选为硒粉;本发明对所述硒粉的粒径没有特殊要求,采用本领域技术人员所熟知的硒粉即可。

本发明将成核阳离子源、成核阴离子源和烃类有机溶剂混合,在成核温度保温,得到量子点核体。在本发明中,所述烃类有机溶剂优选为烯烃有机溶剂和/或烷烃有机溶剂;所述烯烃有机溶剂优选为十八烯;所述烷烃有机溶剂优选包括二十四烷。本发明对所述烯烃有机溶剂和烷烃有机溶剂的来源没有特殊要求,采用本领域技术人员所熟知的即可;在本发明中,所述烷烃有机溶剂优选以石蜡和/或矿物油提供;所述石蜡进一步优选为液态石蜡,所述液体石蜡的选用可以降低合成成本。本发明对所述烃类有机溶剂的用量没有特殊要求,以能实现对溶质的溶解为准;在本发明的实施例中,所述烃类有机溶剂的体积优选为反应容器体积的十分之一到三分之一。本发明使用的烃类有机溶剂环保且成本低,可节约成本60%以上。

在本发明中,所述成核阳离子源和成核阴离子源的摩尔比优选为(1~4):1,进一步优选为2:1。

在本发明中,所述成核阳离子源、成核阴离子源和烃类有机溶剂的混合优选包括以下步骤:将所述成核阳离子源与烃类有机溶剂混合得到成核阳离子源前驱体;将所述成核阴离子源与烃类有机溶剂混合得到成核阴离子源前驱体;再将所述得到的成核阳离子源前驱体和成核阴离子源前驱体混合。在本发明中,所述成核阳离子源前驱体和成核阴离子源前驱体混合,优选为将所述成核阳离子源前驱体注入到成核阴离子源前驱体中。本发明将成核阳离子前驱体注入到成核阴离子前驱体中,有利于提高反应活性,进而助于形成晶型良好的晶核。

在本发明中,所述成核阳离子源前驱体的浓度优选为0.1~0.6mol/l,进一步优选为0.2mol/l,所述成核阴离子源前驱体的浓度0.1~0.6mol/l,进一步优选为0.24mol/l。

本发明对上述技术方案所述混合的方式没有特殊要求,采用本领域技术人员所熟知的溶液混合方式即可。在本发明中,当成核阴离子源为硒源时,所述硒源和烃类有机溶剂的混合优选在200~220℃条件下进行;用于与硒源混合的烃类有机溶剂优选为十八烯。

完成成核阳离子源、成核阴离子源和烃类有机溶剂的混合后,本发明将得到的混合液在成核温度保温,得到量子点核体。在本发明中,所述成核温度为220~280℃,优选为225~275℃,进一步优选为230~270℃,更优选为240℃。本发明在所述成核温度保温时间优选为10~90min,进一步优选为15~80min,更优选为20~60min,最优选为30~40min。本发明在所述成核温度保温过程中,发生成核反应,得到量子点核体。

本发明将所述量子点核体在成壳温度与成壳阳离子源、成壳阴离子源和烃类有机溶剂混合,进行成壳反应,得到核壳合金量子点。在本发明中,所述烃类有机溶剂优选为烯烃有机溶剂和/或烷烃有机溶剂;所述烯烃有机溶剂优选为十八烯;所述烷烃有机溶剂优选包括二十四烷。本发明对所述烯烃有机溶剂和烷烃有机溶剂的来源没有特殊要求,采用本领域技术人员所熟知的即可;在本发明中,所述烷烃有机溶剂优选以石蜡和/或矿物油提供;所述石蜡进一步优选为液态石蜡,所述液体石蜡的选用可以降低合成成本。本发明对所述烃类有机溶剂的用量没有特殊要求,以能实现对溶质的溶解为准;在本发明的实施例中,所述烃类有机溶剂的体积优选为反应容器体积的十分之一到三分之一。本发明使用的烃类有机溶剂环保且成本低,可节约成本60%以上。

在本发明中,所述量子点核体与成壳阳离子源、成壳阴离子源的摩尔比优选为1:(720~2160):(600~1800),进一步优选为1:(800~2000):(700~1500),更优选为1:(1000~1500):(800~1200);在本发明中,所述成壳阳离子源和成壳阴离子源的摩尔比大于1。

在本发明中,所述量子点核体与成壳阳离子源、成壳阴离子源和烃类有机溶剂的混合优选包括以下步骤:(1)将所述成壳阳离子源和烃类有机溶剂混合,得到成壳阳离子源前驱体;将所述成壳阴离子源和烃类有机溶剂混合,得到成壳阴离子源前驱体;(2)将所述成壳阳离子源前驱体和成壳阴离子源前驱体混合,得到成壳前驱体;(3)将所述成壳前驱体注入到所述量子点核体中。在本发明中,所述成壳阳离子源前驱体的浓度优选为0.1~0.6mol/l,进一步优选为0.2mol/l,所述成壳阴离子源前驱体的浓度优选为0.1~0.6mol/l,进一步优选为0.24mol/l。

本发明对成壳阳离子源与烃类有机溶剂的混合、成壳阴离子源与烃类有机溶剂的混合以及成壳阳离子源前驱体与成壳阴离子源前驱体的混合没有特殊要求,采用本领域技术人员所熟知的溶液混合方式即可。当成壳阴离子源为硒源时,所述硒源和烃类有机溶剂的混合优选在200~220℃条件下进行;用于与硒源混合的烃类有机溶剂优选为十八烯。

在本发明中,所述成壳前驱体注入到所述量子点核体的速率优选为3~10ml/h,进一步优选为6ml/h。在本发明中,所述注入方式优选为滴加;本发明对所述滴加的具体操作方式没有特殊要求,采用本领域技术人员所熟知的溶液滴加方式即可。

在本发明中,所述量子点核体与成壳阳离子源、成壳阴离子源和烃类有机溶剂的混合在成壳温度下进行;所述成壳温度为300~318℃,优选为305~315℃,进一步优选为308~310℃。本发明在所述量子点核体与成壳阳离子源、成壳阴离子源和烃类有机溶剂在成壳温度混合过程,进行成壳反应,实现壳层在核体表面的包覆。

本发明优选还可以制备具有多层壳层的核壳量子点;当所述核壳的结构中包括多层壳层时,还包括:重复进行所述成壳过程。在本发明中,所述成壳过程与上述技术方案所述的成壳过程一致,在此不再赘述。

本发明通过重复进行所述成壳过程制备具有多层壳层的核壳量子点时,优选将本次重复步骤前通过成壳过程得到的核壳量子点作为再次成壳用核体,在成壳温度与成壳阳离子源、成壳阴离子源和烃类有机溶剂混合进行成壳。

在本发明中,所述成壳过程重复过程中,用于不同壳层的成壳阳离子源、成壳阴离子源以及烃类有机溶剂的种类可以相同也可以不同。在本发明中,所述重复的次数优选比所需壳层层数少1;所述重复的次数优选为1次、2次、3次或4次。

在本发明中,所述量子点核体与成壳阳离子源、成壳阴离子源和烃类有机溶剂混合后,优选还包括壳层再生长过程,具体为:将所述混合得到的混合液在330~340℃保温1~4h。在本发明中,所述保温温度为330~340℃,优选为335~338℃;所述保温时间为1~4h,优选为1.5~3.5h,进一步优选为2~3h。本发明在所述保温温度进行一定时间的保温处理,有助于包覆于所述核体表面的壳层的进一步生长,以进一步提高量子点稳定性。

本发明优选制备具有多层壳层的核壳量子点时,优选还包括所述壳层再生长过程;具体为:上述技术方案所述重复成壳过程后得到的混合液在330~340℃保温1~4h;即将多次成壳过程后得到的最终混合液在330~340℃保温1~4h。在本发明中,所述保温温度为330~340℃,优选为335~338℃;所述保温时间为1~4h,优选为1.5~3.5h,进一步优选为2~3h。在本发明中,所述壳层再生长过程与上述技术方案所述的壳层再生长过程一致,在此不再赘述。

本发明将成壳阳离子源和成壳阴离子源混合加入,通过混合成壳-保温壳层再生长过程,实现壳层的包覆,无需分阶段加入,不仅可以降低操作的繁杂性,还可以有效的混合阴阳离子,更有利于壳层材料生长。

本发明提供的核壳合金量子点的制备方法优选在惰性气体或氮气保护下进行。

本发明提供的核壳合金量子点的制备方法,将成壳阳离子源和成壳阴离子源混合加入,无需按照以往的壳层生长过程中将成壳阳离子和阴离子分别采用注射器加入或者交替加入阴阳离子的方式,不仅可以降低操作的繁杂性,还可以有效的混合阴阳离子,更有利于壳层材料生长,方法简单,解决目前制备相关核壳量子点过程复杂,反应条件苛刻,制备成本高的问题。

并且本发明提供的方法不同于现有技术中需在不低于300℃的相对较高温度下合成量子点核体,再以低于300℃的相对较低温度下生长壳层的方式,本发明在较低温度条件下合成量子点晶核,随后较高温度生长壳层的方法制备得到高量子产率,稳定性好的核壳量子点。

本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的核壳合金量子点,具有核壳结构,包括核体和包覆在所述核体外的壳层。在本发明中,所述核体为cds核体、cdse核体、znse核体或zns核体;所述壳层为cds壳层、cdse壳层、znse壳层、zns壳层或cdzns壳层。

在本发明中,所述壳层的层数优选为1、2、3、4或5。当有多层壳层时,不同壳层的组分可以相同也可以不同。

在本发明中,所述核体的粒径优选为1.8~4.5nm,进一步优选为2~4nm,更优选为3nm;所述壳层的厚度优选为0.6~5nm,进一步优选为1.0~4.5nm,更优选为1.2~4.0nm,最优选为2~3.5nm。

为了进一步说明本发明,下面结合实施例对本发明提供的核壳合金量子点及其制备方法进行详细地描述,但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

将0.16gse粉和20ml十八烯混合加入到50ml的三颈瓶中,在220℃加热得到淡黄色溶液,作为se前驱体备用;将9mmol(5.643g)油酸锌溶解于30ml液体石蜡中,作为zn前驱体备用;

取2mlse前驱体和8ml液体石蜡混合放入100ml三颈瓶,在氮气保护下当加热到280℃时,把1.3mlzn前驱体注入到上述混合溶液中,在280℃条件下反应10min,得到znse量子点核体。

将上述反应10min后的溶液升温到318℃后,再将2ml八烷基硫醇与20ml的zn前驱体的混合液滴加到上述得到的318℃的溶液中,滴加速率为6ml/h,滴加完成后继续升温在340℃条件下保温4h进行壳层生长,得到znse/zns核壳结构量子点。

对制备得到的znse/zns核壳结构量子点进行量子产率测试,量子产率为85±5%。

对znse量子点核、340℃条件下分别保温1h、2h、4h的量子点进行荧光测试,分别如图1荧光光谱变化图中a、b、c和d所示。由图1可知,从图中可以看出随着反应时间的的延长,荧光峰位略微的发生蓝移,同时荧光峰半峰宽变窄。

分别对不同生长时间的量子核体以及不同生长时间内核壳量子点进行xrd分析,结果图2所示,图2中a、b为znse量子点核分别生长3min、10min时的xrd图谱,c、d、e分别为zns壳层生长1h、2h、4h时形成znse/zns的xrd图谱。由图2可知,znse和不同时间取样的到的znse/zns核壳结构量子点均为闪锌矿结构晶型,并且结晶性良好,随着反应时间的延长xrd图谱峰位逐渐向大角度移动,说明壳层材料zns生长成功,并且厚度逐渐增加。

对znse量子点核以及340℃条件下分别保温1h、2h、4h的量子点的zns壳层进行透射电镜观察,结果分别如图3中a、b、c和d所示。由图3可知,随着反应时间的延长znse/zns核壳结构量子点相对于图a中znse晶核的尺寸逐渐增加,再次证明zns壳层的成功生长,同时不同时间得到的量子点可以看出整过生长过程中量子点均保持良好的均一性和分散性。

按照本实施例中的成核过程制备量子核体,区别在于在280℃的保温时间不同,得到不同的znse量子点核体。分别以280℃条件下反应3min、5min、15min、30min和80min后的znse为量子核体制备得到znse/zns核壳量子点,分别进行荧光图谱分析,结果如图4所示,图4中以5条曲线最高点为基准,从左到右分别对应荧光峰位为410、418、426、436和452nm的znse/zns核壳结构。由图4可知,以不同量子点核制备得到的znse/zns核壳量子点的荧光图谱可覆盖400~455nm。

实施例2

将7.294g油酸镉100℃溶解于30ml液体石蜡,作为成核阳离子源cd前驱体备用;

取1mmolse粉与20ml液体石蜡混合加入到100ml三颈瓶中,升温到240℃,注入cd前驱体5ml,在240℃条件下反应30min后得到cdse量子点核。

升温至310℃后滴加10ml经1.351g油酸镉溶解于10ml液体石蜡得到的cd前驱体与0.5ml十烷基硫醇的混合物,滴加速率为10ml/h,滴完后,在330℃反应4h。最终得到cdse/cds核壳量子点。

对制备得到的cdse/cds核壳结构量子点进行量子产率测试,量子产率为90%。

分别对不同生长时间的量子核体以及不同生长时间内核壳量子点进行荧光测试,荧光光谱变化图如图5所示,其中a、b分别为cdse量子点生长10min、30min时的荧光吸收图谱,c、d分别为cds壳层生长1h、2h时荧光吸收图谱。由图5可知,包覆cds壳层过程中荧光吸收峰位逐渐发生红移,证明了cds壳层在cdse表面的成功生长,形成了cdse/cds核壳结构。

实施例3

将7.294g油酸镉100℃溶解于30ml液体石蜡,作为成核阳离子源cd前驱体备用。取1mmolse、50ml十八烯混合加入到250ml三颈瓶,升温240℃,注入5ml前述得到的成核阳离子源cd前驱体,在240℃反应30min后得cdse量子点。

将1.351g油酸镉溶解于10ml液体石蜡,得到成壳阳离子源cd前驱体;将得到的cdse量子点升温至300℃后,在300℃滴加10ml的成壳阳离子源cd前驱体和0.6ml十二烷基硫醇的混合物,速率为3ml/h,得到cdse/cds核壳量子点。

继续升温至318℃,同时将0.203g油酸锌溶解于3ml液体石蜡作为成壳阳离子源zn前驱体,将0.188g油酸镉溶解于3ml液体石蜡作为成壳阳离子源cd前驱体。向升温至318℃的混合物滴加3ml成壳阳离子源zn前驱体、3ml成壳阳离子源cd前驱体与0.7ml八烷基硫醇的混合物,滴加速率为6ml/h,滴完后在340℃反应4h。最终得到cdse/cds/cdzns核壳量子点。

对制备得到的cdse/cds/cdzns核壳结构量子点进行量子产率测试,量子产率为93%。

分别对不同生长时间的量子核体以及不同生长时间内核壳量子点进行荧光测试,荧光光谱变化图如图6所示,其中,a、b分别为cdse量子点生长10min、30min时的荧光吸收图谱,c为cds壳层滴加完毕时的荧光吸收图谱,d为340℃反应4h即cdzns壳层生长4h时荧光吸收图谱。

由图6可知,cds壳层滴加完毕后荧光吸收峰位(图6c)相对于图6b有一个较大的红移,表明cds壳层的成功生长,随后在cdzns壳层加入后生长完毕荧光吸收峰位进一步红移说明cdzns壳层的生长成功。

实施例4

将7.294g油酸镉100℃溶解于30ml液体石蜡,作为成核阳离子源cd前驱体备用。取1mmolse、50ml液体石蜡混合加入到250ml三颈瓶中,升温240℃,注入5ml成核阳离子源cd前驱体,240℃反应30min后得cdse量子点。

将1.351g油酸镉溶解于10ml液体石蜡,得到成壳阳离子源cd前驱体;将得到的cdse量子点升温至300℃,滴加10ml成壳阳离子源cd前驱体和0.6ml八烷基硫醇的混合物,滴加速率为6ml/h,包覆cds壳层;继续升温至310℃滴加3ml成壳阳离子源zn前驱体(经0.203g油酸锌溶解于3ml液体石蜡得到)、3ml成壳阳离子源cd前驱体(经0.188g油酸镉溶解于3ml液体石蜡得到)与0.7ml六烷基硫醇的混合物,滴加速率为6ml/h,包覆cdzns壳层;接着升温至330℃后滴加4ml成壳阳离子源zn前驱体(经1.005g油酸锌溶解于4ml液体石蜡得到)与0.4ml四烷基硫醇的混合物,滴加速率为6ml/h,滴完后于330℃条件下反应4h。最终得到cdse/cds/cdzns/zns核壳量子点。

对制备得到的cdse/cds/cdzns/zns核壳结构量子点进行量子产率测试,量子产率为95%。

对量子点核和核壳量子点进行荧光测试,荧光光谱图如图7所示。其中,a为cdse量子点晶核的荧光吸收图谱,b为包覆cds壳层后荧光吸收图谱,c为包覆cdzns壳层后荧光吸收图谱,d为包覆zns壳层后荧光吸收图谱。由图7可知,cds壳层滴加完毕后荧光吸收峰位相对于图7a中cdse晶核的荧光吸收峰位有一个较大的红移,表明cds壳层的成功生长,随后在cdzns壳层加入后生长完毕荧光吸收峰位进一步红移说明cdzns壳层的生长成功,在随后的生长zns过程中出现了略微的蓝移,是因为zns壳层中的zn元素向里层渗透的结果,证明zns的成功包覆。

实施例5

按照实施例1的方式制备核壳量子点,区别在于滴加完成后无需继续升温后保温的壳层生长过程,得到znse/zns核壳结构量子点。

对制备得到的核壳量子点进行量子产率测试,可得量子产率为81%。

实施例6

将7.294g油酸镉100℃溶解于30ml液体石蜡,作为成核阳离子源cd前驱体备用。取1mmolse、50ml十八烯混合加入到250ml三颈瓶,升温240℃,注入5ml前述得到的成核阳离子源cd前驱体,在240℃反应30min后得cdse量子点。

将1.351g油酸镉溶解于10ml液体石蜡,得到成壳阳离子源cd前驱体;将得到的cdse量子点升温至300℃后,在300℃滴加10ml的成壳阳离子源cd前驱体和0.6ml十二烷基硫醇的混合物,滴加速率为6ml/h,得到cdse/cds核壳量子点。

继续升温至318℃,同时将0.203g油酸锌溶解于3ml液体石蜡作为成壳阳离子源zn前驱体,将0.188g油酸镉溶解于3ml液体石蜡作为成壳阳离子源cd前驱体。向升温至318℃的混合物滴加3ml成壳阳离子源zn前驱体、3ml成壳阳离子源cd前驱体与0.7ml八烷基硫醇的混合物,滴加速率为6ml/h。最终得到cdse/cds/cdzns核壳量子点。

对制备得到的cdse/cds/cdzns核壳结构量子点进行量子产率测试,量子产率为88%。

实施例7

采用10ml的氯仿溶解量子点,然后加入30~40ml的丙酮溶液,再采用离心机离心把量子点沉淀出来的方法,对实施例1~4分别制备得到的znse/zns,cdse/cds,cdse/cds/cdzns和cdse/cds/cdzns/zns核壳量子点进行纯化,如此反复不同次数,分别制备得到的量子点进行多次纯化。对不同纯化次数后量子点的量子点产率进行测试,不同纯化次数情况下量子产率变化情况如图8中a所示。

对实施例1~4分别制备得到的znse/zns,cdse/cds,cdse/cds/cdzns和cdse/cds/cdzns/zns核壳量子点在不同时间的光照后的量子产率进行测试,量子点在不同光照时间情况下量子产率变化情况如图8中b所示。

由图8中a可知,经多次纯化处理后,量子产率均稳定不变,可见制备得到的量子点化学稳定性良好;由图8中b可知,经不同时间的光照处理,量子产率均仍未发生明显降低,可见量子点光照稳定性良好。

从以上实施例可以看出,本发明提供的核壳合金量子点量子产率高,吸收光谱出现多激子峰,荧光光谱半峰宽窄,单色性好,且在不同纯化次数和光照情况下稳定性良好。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,并非对本发明作任何形式上的限制。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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